بررسی استحکام مکانیکی ژئوپلیمر های سنتز شده بر پایه متاکائولن بر اساس نوع مواد اولیه ی انتخاب شده و نحوه ی عملکرد آن ها با افزودن منبع اضافی سیلیس آمورف با واکنش پذیری بالا از طریق خاکستر سبوس برنج هدف اصلی این پروژه است. بررسی مقادیر استحکام فشاری و خمشی با درصد های مختلف خاکستر سبوس برنج در دو حالت دما پایین و دما بالا و سرعت های مختلف سرمایش صورت گرفت. نتایج به دست آمده بیانگر تکامل واکنش ژئوپلیمریزاسیون با افزودن خاکسترسبوس برنج به نمونه های پایه متاکائولن است که مقادیر استحکام به دست آمده در تمامی حالات موید این موضوع نیز بودند. صرف نظر از مقدار خاکستر سبوس برنج، تصاویر به دست آمده از نمونه های سنتز شده نشان از یک ساختار همگن و یکنواخت دارند. از عوامل مهمی که بر خواص مکانیکی نهایی تأثیر قابل توجهی داشتند می توان به مقدار خاکستر سبوس برنج به کار رفته و نحوه ی توزیع تخلخل و مقدار مواد واکنش نکرده در نمونه ها اشاره کرد. 3 مقادیر مختلف 5، 10 و 15 درصد وزنی خاکستر شلتوک برنج جهت تقویت نمونه های پایه ژئوپلیمری استفاده شد. خاکستر شلتوک برنج به دلیل ساختار متخلخل و پوزولانی که دارا است واکنش منبع جامد را با محلول قلیایی فعال ساز افزایش داده و خواصی همچون پایداری حرارتی و استحکام مکانیکی نمونه ها را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.

سیمان و محصولات کامپوزیت پایه سیمانی مثل انواع بتن، حجم زیادی از مصالح مورد نیاز ساخت و ساز را به خود اختصاص داده اند. از جمله مهم ترین مسائل و مشکلات در صنعت بتن، دوام و پایداری آن در مقابل عوامل محیطی و ترک ها می باشد. ترک ها می توانند به علت عوامل مختلفی از جمله مواد سازنده بتن، عوامل خارجی مانند بار اضافی، عوامل محیطی یا طراحی نادرست در تمامی مراحل عملکرد و کارکرد بتن ایجاد گردند که این عوامل می تواند اثرات منفی بسیاری بر روی رفتار مکانیکی بتن ایجاد نماید. علاوه بر این، ترک های سطحی بتن باعث نفوذ آب و مواد خورنده به داخل بتن و تخریب و زنگ زدن میل گردها می گردد که آن ها نیز با انبساط حاصل از اکسید شدن، ترک های جدیدی ایجاد می کنند. هم چنین باید ذکر گردد که تعمیر و ترمیم سازه های تخریب شده هزینه و انرژی زیادی را مصرف می کند. توانایی خودترمیمی بتن و کامپوزیت های پایه سیمانی در حدود یک دهه است که مورد بررسی و تحقیق محققان قرارگرفته است. در کامپوزیت های پایه سیمانی رفتاری به نام ترمیم خودبه خودی وجود دارد که ترک هایی کم تر از mµ 200 را شامل می شود ولی ترک هایی که عملا در حین تولید سازه های بتنی ایجاد می گردند در حدود mµ 150-300 می باشد که بیش تر آن ها به وسیله خاصیت خودترمیمی، ترمیم نمی شوند. تلاش های بسیاری برای بهبود قابلیت و توانایی تغییرشکل مواد پایه سیمانی به وسیله افزودن الیاف انجام گرفته است. یک نوع از کامپوزیت های پایه سیمانی تقویت شده با عملکرد بالا، کامپوزیت پایه سیمانی مهندسی شده می باشد که دارای رفتار پلاستیک و شکل پذیری بالا با افزودن مقدار متوسط الیاف است. نتایج تحقیقات نشان می دهد که مواد کامپوزیت مهندسی پایه سیمانی توانایی خودترمیمی را در شرایط محیطی مختلف (به عنوان مثال قرارگیری در آب) حتی در کرنش های چند درصد دارند و خودترمیمی در این مواد، دوام طولانی مدت را بعد از ترک بهبود می دهد. تاکنون، کاربردهای نانوفناوری و پیشرفت در حوزه مواد ساختمانی متغیر بوده است. ذرات در اندازه نانو دارای یک نسبت سطح به حجم بالا می باشند که باعث ایجاد پتانسیلی شدید برای واکنش پذیری شیمیایی می گردد. نانوذرات می توانند به عنوان مراکزی برای فازهای سیمانی، افزایش هیدراته شدن سیمان به دلیل واکنش پذیری بالا، به عنوان تقویت کننده و پرکننده برای چگال شدن ریزساختار و کاهش تخلخل ها با قرارگیری در حفرات بین دانه های سیمان و بهبود مناطق اتصال اگریگیت ها عمل کنند. مهم ترین موضوع در نانوذرات مصرفی در مواد پایه سیمانی، پراکنده شدن موثر می باشد که عدم حصول این امر، مناطق واکنش نداده ای را ایجاد می کند که موجب ایجاد پتانسیل برای تشکیل غلظت های تنش در مواد می گردد. نانوذرات باعث اثرات مفیدی از جمله پرکردن حفرات بین دانه های سیمان و ایجاد اثرپرکنندگی، ایجاد مراکزی به عنوان سرعت دهنده هیدراسیون، بهبود مناطق تماس اگریگیت ها و اتصال بهتر آن ها و سیمان و بهبود استحکام در مواد پایه سیمانی می گردند. در این پژوهش، برای اولین بار کامپوزیت های پایه سیمانی مهندسی شده با استفاده از الیاف های پلی پروپیلنی تهیه گردید و برای بهبود رفتار خودترمیمی این نوع از کامپوزیت ها، از نانوذرات سیلیس و آلومینا استفاده شد.

در این پژوهش، خواص محافظتی پوشش اپوکسی در اثر استفاده همزمان نانوذرات اکسید آلومینیم و اکسیدروی و نیز میزان استفاده هریک، روی نمونه ورق فولادی از نوعst44-3g مورد تحقیق و بررسی قرار میگیرد. آنچه که از تحقیقات و مطالعات مرتبط حاصل آمده است، بیانگر تأثیر مثبت هریک از نانوذرات اکسید آلومینیم و اکسیدروی بر بهبود خواص پوششی رنگهای اپوکسی میباشد. بنوعی که نانوذره اکسیدروی به تنهائی خواص محافظت در برابر خوردگی، ضدباکتری و ثبات در برابر اشعه uv را به پوشش اعطاء میکند. از طرفی نانوذره آلومینا خواص مکانیکی و چسبندگی را در رنگ بطرز چشمگیری افزایش میدهد. لیکن تاکنون تأثیر همزمان استفاده از نانوذرات اکسید آلومینیم و اکسیدروی بمنظور بهبود خواص و افزایش مقاومت به خوردگی پوشش های اپوکسی مورد استفاده در رنگ آستر خودروهای سنگین، مورد استفاده و بررسی قرار نگرفته است.بمنظور اثبات بهبود خواص حفاظتی پوشش اپوکسی در نتیجه افزایش همزمان نانوذرات اکسید آلومینیم و اکسیدروی پس از آماده سازی نمونه با ترکیب درصدهای خاص، عوامل چسبندگی کراس کات، سختی کونیک، خمش مخروطی، جامی شدن، ضربه مستقیم، مقاومت در برابر شن پاشی، مقاومت در برابر رطوبت و مه نمک توسط آزمون های استاندارد اندازه گیری شدند.بمنظور تشخیص ترکیب درصد پوشش اپوکسی حاوی از نانوذرات اکسید آلومینیم و اکسیدروی که دارای بهترین خواص محافظتی ناشی از تأثیر همزمان استفاده از آنها باشد، نرم افزار شبکه عصبی (neuralnetwork) استفاده شده است. به این ترتیب که چون انجام آزمایشات مربوطه روی کلیه نمونه ها بسیار زمانگیر بوده و نیاز به مواد اولیه، تجهیزات و نیروی آزمایشگاهی زیاد میباشد، لذا آزمونهای مورد نظر بر روی 42 نمونه انجام و نتایج آن با استفاده از نرم افزار شبکه عصبی به کل نمونه- ها تعمیم داده شد. با استفاده از نرم افزار یادشده، میزان بهینه درصد نانوذرات اکسید آلومینیم و اکسیدروی( و ) هر کدام برابر دو درصد بدست آمد. نهایتاً مقایسه خواص پوشش بهینه بدست آمده با دیگر نمونه ها، صحت پیش بینی روش شبکه عصبی را اثبات نمود.

بتون اسفنجی یکی از انواع مصالح ساختمانی متخلخل است که اخیراً به شدت مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از این بتون به دلیل خواص مطلوب آن به طور گسترده ای رو به افزایش است. مزیت های اصلی بتون های اسفنجی عایق حرارت و صوت بودن ، نصب سریع، کنترل رطوبت داخل ساختمان، مقاوم به آتش بودن آنهاست. به دلیل فرآیند پیچیده تولید این بتون ها، تمام مراحل تولید باید تحت کنترل شدید باشند. از طرفی دیگر برای رسیدن به خواص مطلوب، پروراندن در محیط اتوکلاو اجتتناب ناپذیر است. به همین دلیل، هزینه های تولید این محصول بالاست. در تحقیقی که در این پایان نامه صورت گرفت، امکان سنجی حذف اتوکلاو به وسیله تغییر نوع سیمان از پرتلند به سرباره قلیا فعال مورد بررسی قرار گرفت. هدف اصلی، کاهش هزینه و پیچیدگی تولید است. سیمان های قلیا فعال از مخلوط سازی مواد سیمانی با محلول های فعال کننده و سپس پروراندن مخلوط بدست می آیند. بر خلاف سیمان پرتلند، محدوده ترکیبی برای مواد سیمانی مرد استفاده در سیمان های قلیا فعال بسیار وسیع بوده و همچنین محصولات هیدراسیون نیز گوناگونند. فعال کننده نیز ترکیبات زیادی را شامل می شوند و هر کدام به خواص متفاوتی منجر می شوند. طبق مراجع متعدد، سرباره قلیا فعال قابلیت جایگزینی پروراندن در بخار داغ با پروراندن در اتوکلاو را دارد. این سیمان پس از مدتی پروراندن در بخار آب داغ می تواند استحکام های مطلوبی را نتیجه دهد. به طوری که استحکام 180 روز قابل دستیابی می باشد. اعتقاد اصلی این تحقیق بر توانایی جایگزینی سیمان پرتلند با سیمان سرباره قلیا فعال و رسیدن به بتون هوادار شده با استحکام مناسب است.

به دلیل رشد وتوسعه صنعت ساخت وساز در کشور ما، تولید ومصرف سیمان در مقایسه با سالهای گذشته به شدت افزایش یافته و از مرز 60 هزار تن در سال عبور کرده است . می بایست به این نکته توجه داشت که صنعت سیمان با مصرف 15-12 درصد انرژی مصرفی تمام صنایع وتولید بیش از 5 درصد از کل آلودگی های زیست محیطی در جهان در زمره صنایع انرژی بر وآلاینده محیط زیست محسوب می شود. به دلیل پایان پذیر بودن منابع اولیه و منابع انرژی و همچنین افزایش آلودگی محیط زیست، بسیاری از کشورها کوشیده اند تا با تجدید نظر در الگوهای تولید ومصرف سیمان گامی جدی در جهت کاهش مصرف انرژی، حفظ و ذخیره منابع طبیعی اولیه و کاهش آلودگی محیط زیست بردارند. یکی از راه کار های مهم به منظور بهینه سازی مصرف سیمان بکارگیری سیمان های آمیخته است. در این بین سیمان سوپرسولفات که 85-75 درصد آن را سرباره کوره بلند ذوب آهن تشکیل می دهد، می توان یکی از سیمان های آمیخته ارزان قیمت به حساب آورد که علاوه بر مزایای ذکر شده در برخی از کاربردها مثل بتن ریزی های حجیم و سازه های در تماس با آب یا خاک حاوی مواد خورنده عملکرد بهتری از سیمان پرتلند معمولی دارد . اساس عملکرد سیمان سوپرسولفات مبتنی بر فعال سازی پودر سرباره کوره بلند ذوب آهن است که در سال 1909 میلادی توسط کوهل کشف شد. از عوامل مهم و تأثیرگذار بر ویژگی های سیمان سوپر سولفات واکنش پذیری سرباره کوره بلند ذوب آهن بکار گرفته شده در ترکیب این سیمان می باشد. در این بین یکی از پارامتر های تعیین کننده واکنش پذیری سرباره ذوب آن مجموع اکسید آلومینیم و اکسید کلسیم موجود در سرباره است، به طوری که افزایش مقدار این دو اکسید منجر به واکنش پذیری بهتر و نهایتاً استحکام بالاتر سیمان خواهد شد و به همین دلیل سرباره حاوی کمتر از 13-10 درصد وزنی اکسید آلومینیم را سرباره با واکنش پذیری پائین شناخته می شود [4]. اکثر سرباره های ذوب آهن موجود در کشور ما سرباره با واکنش پذیری پائین محسوب می شوند و منجر به کاهش استحکام سیمان سوپر سولفات تولید شده می گردند همانند سرباره کوره بلند ذوب آهن اصفهان که در این پروژه بکار رفته است. صرفه اقتصادی و دیگر مزایای زیست محیطی به کار گیری سیمان سوپر سولفات ما را بر آن داشت تا راه کاری جهت بهبود استحکام این سیمان ارزشمند بیابیم. هدف اصلی در این تحقیق بهبود بخشیدن استحکام سیمان سوپرسولفات باحفظ صرفه اقتصادی و ویژگی های سبز آن بوده است. در این راستا بکارگیری پودر پسماند سریع سرد شده فسفاتی، گچ بتا ساختمانی و کلینکر پرتلند در ترکیب سیمان سوپرسولفات حاوی سرباره کوره بلند کم آلومین در دستور کار قرار گرفت. استفاده از گچ بتا ساختمانی و پسماند فسفاتی در ترکیب سیمان سوپر سولفات موجب کاهش بیشتر هزینه تولید و برجسته تر شدن ویژگی های سبز این سیمان خواهد شد. لازم به ذکر است پسماند فسفاتی مورد استفاده در این تحقیق خود محصول جانبی صنایع تولید فسفر می باشد و خواص سیمانی آن برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است، بدین صورت که با ثابت نگه داشتن مقدار فعال ساز سولفاتی و فعال ساز قلیایی در ترکیب سیمان سوپر سولفات، جایگزینی پسماند فسفاتی به جای سرباره ذوب آهن در مقادیر متفاوت انجام شده و اثرات آن بر ویژگی هایی نظیر استحکام، دانسیته و ریزساختار نهایی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. آنچه در بخش مروری بر منابع ارائه می شود، در واقع بررسی مطالعات انجام شده بر سیمان سوپر سولفات و بدنه های سبک سیمانی ساخته شده با سیمان پرتلند، به طور جداگانه است. دلیل این امر نبودن منابع تحقیقاتی در مورد بدنه های سبک ساخته شده با سیمان سوپر سولفات می باشد. در پایان باز هم تأکید می شود که به دلیل نو بودن سیستم بدنه سبک سیمان سوپر سولفات حاوی پسماند فسفاتی، برخی از پدیده ها با منابع مطالعاتی موجود قابل مقایسه نبوده است و نیاز به بررسی های بیشتر در این زمینه ضروری است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.